Capítulo IV.- Evaluación de los proyectos
IV.3 Determinación de los costos del sistema basado en computadoras
Dentro de este subcapitulo se analizarán dos opciones tecnológicas, la primera de ellas, basa su funcionamiento principalmente en la utilización de computadoras industriales, así como de software y dispositivos periféricos auxiliares. En la segunda alternativa las acciones de revisión y operación se realizan a través del “control virtual”, por lo que la parte medular de esta tecnología es el software, y
como elementos complementarios a esta, se debe de contar con una computadora72 y dispositivos periféricos que le auxilien.
COMPUTADORAS INDUSTRIALES
Costos de Operación
1. Mano de obra directa. Es la ocupada por el personal técnico requerido para que el equipo del departamento de señalización funcione normalmente y en optimas condiciones, en la tabla IV.3.1 se muestran el número de plazas así como los turnos que son necesarios para el sistema basado en relevadores.
Tabla IV.3. 1 Costo de los sueldos anuales de la mano de obra directa
del sistema basado en computadoras industriales.
Mano de obra Directa Número de plazas por día mensual por Sueldo
plaza Sueldo total anual
1º Turno 2º Turno 3º Turno 1º Turno 2º Turno 3º Turno Técnico Profesional A 1 1 2 $6,657.75 $79,893.00 $79,893.00 $159,786.00 Técnico en Mantenimiento A 1 1 2 $5,447.25 $65,367.00 $65,367.00 $130,734.00
Subtotales 2 2 4 $145,260.00 $145,260.00 $290,520.00
Prestaciones (30%) $43,578.00 $43,578.00 $87,156.00
Totales por turno $188,838.00 $188,838.00 $377,676.00
Sueldo anual total $755,352.00
En la tabla anterior el mes se comprende de 28 días, y se considera un 30% de prestaciones. El costo total anual por el concepto de mano de obra directa es: $755,352ºº pesos.
2. Mano de obra indirecta. Es la necesaria en el departamento de señalización, pero que no interviene directamente en la operación del sistema de control de tráfico, de acuerdo a la tabla IV.3.2.
72 Puede usarse desde una PC de escritorio, que disponga como requerimientos mínimos de un
El costo total anual por el concepto de mano de obra indirecta es: $377,676ºº pesos.
Tabla IV.3. 2 Costo de los sueldos anuales de la mano de obra indirecta
del sistema basado en computadoras industriales
Mano de obra Indirecta Número de plazas por día mensual por Sueldo
plaza Sueldo total anual
1º Turno 2º Turno 3º Turno 1º Turno 2º Turno 3º Turno Coordinador de proyectos 1 1 0 $12,105.00 $145,260.00 $145,260.00 $0.00
Subtotales 1 1 0 $145,260.00 $145,260.00 $0.00
Prestaciones (30%) $43,578.00 $43,578.00 $0.00
Totales por turno $188,838.00 $188,838.00 $0.00
Sueldo anual total $377,676.00
3. Costo de los insumos. Dentro de este concepto se encuentra exclusivamente el rubro originado por la energía eléctrica demandada por la totalidad de las computadoras industriales y sus equipos periféricos pertenecientes a la Línea bajo estudio. Para calcular el presupuesto empleado en este gasto, se toma en cuenta la energía que consumen las fuentes de alimentación de las computadoras industriales y tomando en cuenta la tarifa eléctrica vigente en la Comisión Federal de Electricidad se complementa la totalidad del gasto, como se muestra en la tabla IV.3.373.
microprocesador Pentium MMX a 200Mhz.
73 El número total de las computadoras industriales y sus componentes se toman de la tabla IV.3.5 de este
Tabla IV.3. 3 Consumo de electricidad de las computadoras
industriales
74.
Elemento Total de
computadoras Watts por unidad totales Watts
Computadora Industrial (control de la estación) 3 100 300 Computadora Industrial (control de E/S) 42 100 4200
Subtotal 4500
Imprevistos, 5% del subtotal 225
Total 4725
Carga total conectada = 4.73 kW
Demanda base de facturación = DBF = 60 % de carga total = 2.84 kW
Cargo por demanda máxima:
¡Error! X 2.84 kW X (0.9716)2 = $165.04 /mes Consumo mensual promedio:
2.84 kW X 24 ¡Error! X 364 ¡Error! X ¡Error! = 2 067.52 ¡Error!
Cargo adicional por energía consumida:
¡Error! X 2 067.52 ¡Error! X (0.9716)2 = $899.75 /mes
De la suma del cargo por demanda máxima y del cargo adicional por energía consumida se tiene lo siguiente:
costo mensual $1064.79 Mes (15 %) I.V.A. $159.72
74
Total mensual $1224.50 Mes
El pago anual por concepto de energía eléctrica sería de:
Total anual = 12 X $1224.50 = $14 694ºº año
4. Costo de mantenimiento. Para este costo solo se incluyen los materiales y refacciones que el equipo requiera para su perfecto funcionamiento, ya que los sueldos de los técnicos están incluidos en la mano de obra directa75. Las acciones de mantenimiento son clasificadas en dos categorías diferentes, las cuales son:
• Mantenimiento preventivo.
• Mantenimiento correctivo.
Ambos tipos de mantenimiento se pueden realizar ya sea durante las operaciones normales de explotación del servicio del control de tráfico de trenes, o cuando las instalaciones están fuera de servicio. Se ha realizado el calculado este costo basándose en proveedores tanto de refacciones como de elementos que se requieren para la limpieza de los equipos.
El costo de mantenimiento representa aproximadamente el 4% de la Inversión Total Inicial en activo fijo76, dando un total de $95,711ºº pesos
anuales.
75 Véase la tabla IV.3.1 76
Inversión Total Inicial Activo Fijo
Para el sistema de Control de Tráfico de Trenes del Departamento de Señalización del METRO, se realizara ahora el análisis empleando Computadoras Industriales para su implementación. A su vez estos dispositivos integran al equipo mayor o principal. Los dispositivos indispensables son en listados por estación tipo77 en la tabla IV.3.4.
Tabla IV.3. 4 Elementos requeridos por estación tipo.
Elemento Estación de paso Estación con servicio provisional y/o enlace Estación Terminal Talleres y/o garaje
Computadora Industrial (control de la estación) - - 1 1
Tarjeta para puerto RS-485 - - 3 1
Computadora Industrial (control de E/S) 1 1 3 17
Módulo del Microprocesador (Pentium, RS-485) 1 1 3 17
Módulo Disco Duro 1 1 3 17
Módulo Floppy Disk 1 1 3 17
Módulo de comunicación Ethernet 1 1 - -
Módulo de salida 24 VCD 16 S 3 4 15 90
Módulo de entrada 24 VCD 16 E 2 3 7 42
Software (HMI/SACADA) - - - -
Relevadores N. A para 127 VCA y 24 VCD 20 32 159 954
Relevadores N. A para 220 VCA - 6 24 144
Cantidad de estaciones o Talleres 14 5 2 1
En la tabla anterior se refleja la cantidad de dispositivos por estación tipo de una línea, a continuación se contemplara la demanda que se tendrá en la línea completa que esta siendo sometida a estudio en el presente trabajo de tesis, de acuerdo con la apreciación de la tabla IV.3.5.
77
Tabla IV.3. 5 Elementos totales requeridos, precio unitario y costo total
para una línea.
Elemento Cantidad Total
de Elementos para una línea
Precio unitario en dólares78
Costo total en pesos M. N.
Computadora Industrial (control de la estación) 3 $2.560,00 $84.480,00
Tarjeta para puerto RS-485 7 $162,00 $12.474,00
Computadora Industrial (control de E/S) 42 $990,00 $457.380,00
Módulo del Microprocesador (Pentium, RS-485) 42 $608,00 $280.896,00
Módulo Disco Duro 42 $149,00 $68.838,00
Módulo Floppy Disk 42 $297,00 $137.214,00
Módulo de comunicación Ethernet 19 $236,00 $49.324,00
Módulo de salida 24 VCD 16 S 182 $236,00 $472.472,00
Módulo de entrada 24 VCD 16 E 99 $236,00 $257.004,00
Software (HMI/SACADA) 1 Libre Libre
Relevadores N. A para 127 VCA y 24 VCD 1.712 $5,00 $94.160,00
Relevadores N. A para 220 VCA 222 $5,00 $12.210,00
Activo Fijo (equipo mayor) $1.926.452,00
Tomando en cuenta que en México el flujo de estos dispositivos ha tenido un considerable en ascenso, viéndose difícil que esta tendencia sea revertida. Con lo que se garantiza el suministro constante al METRO de dispositivos y refacciones. Con respecto a los dispositivos de la tecnología que esta siendo analizada en este subcapitulo de la tesis, son fabricados por la empresa Advantech, cuyo costo en dólares americanos se enumera a continuación. Es necesario hacer la mención de que estos ya son precios que tienen los dispositivos en el mercado nacional, de acuerdo a la tabla IV.3.5.
La inversión en el equipo mayor se muestra en la tabla IV.3.5, y comprende todos los dispositivos que hacen posible la implementación del sistema de control de tráfico de trenes del departamento de Señalización del STC (METRO). Para el monto total que se expone ya se ha realizado la operación de conversión
78
dólares a pesos, por lo que la inversión sería aproximadamente de $1.9 millones de pesos.
Con respecto al equipo menor o complementario, este concepto es ocupado por el gabinete donde estarán confinados las Computadoras Industriales y sus módulos complementarios; también se requiere de zapatas, y cable de diferentes calibres tanto para la alimentación como para la conexión a los dispositivos periféricos, además de la red informática que comunicará a las diferentes Computadoras entre sí, y con un área central. Los elementos del equipo menor en su totalidad son de manufactura Nacional, en la tabla IV.3.6 se presenta el costo unitario por pieza del gabinete y zapatas, y por metro del cable.
Tabla IV.3. 6 Costo unitario y total de elementos integrantes del equipo
menor del sistema basado en computadoras industriales.
Elemento Precio unitario
pesos M.N.
Costo total en pesos M. N.
Gabinete $5.000,00 $165.000,00
Zapatas $5,00 $31.823,00
Cable calibre 14 (módulos con sensores y
actuadores) $10,00 $82.000,00
Cable para conexión en red $50,00 $187.500,00
Activo Fijo (equipo menor) $466.323,00
De acuerdo a la cantidad de estaciones que conforman esta línea del METRO, se observan las cantidades totales así como el costo total de este concepto, en la tabla IV.3.6.
La Inversión total en activo fijo (equipo mayor + equipo menor) requerida para el concepto de control de tráfico de trenes (señalización) de una línea del METRO es de $2,392,775ºº79
Activo Diferido
Aquí se consideran los conceptos que corresponden a los costos generados por los aspectos de: Investigaciones previas y costo de estudio del proyecto, Ingeniería y administración en la instalación, instalación de las obras, puesta en marcha, e imprevistos y varios80. En la tabla IV.3.7 se observa el desglose de los conceptos anteriores así como el costo total que este rubro representa.
Tabla IV.3. 7 Costo del activo diferido del sistema basado en
computadoras industriales.
Activo Diferido Porcentaje del Activo
fijo Costo
Investigaciones previas y costo de estudio del proyecto 5.00% $119,638.75 Ingeniería y administración en la instalación 20.00% $478,555.00
Instalación de las obras 15.00% $358,916.25
Puesta en marcha 5.00% $119,638.75
Imprevistos y varios 5.00% $119,638.75
Total $1,196,387.50
La inversión total en activo diferido requerido para el proyecto de una línea del METRO es de $1,196,388ºº81 pesos.
CRONOGRAMA DE INVERSIONES E INSTALACIÓN
De acuerdo tanto a los plazos de entrega que fijan los proveedores de los equipos y materiales, así como también al tiempo dedicado a la planeación del desarrollo del proyecto, se procede a calcular los periodos de tiempo para marcar tanto el inicio del proyecto como el tiempo total de su ejecución; pasando por los conceptos particulares de desarrollar conceptualmente el proyecto, instalarlo,
80 Manual de Proyectos de Desarrollo Económico. Naciones Unidas. México D.F. Dic. 1958. Pg. 124 – 127. 81 Este costo ya contempla los impuestos correspondientes.
ponerlo en marcha y probarlo. La planeación que se realiza tomando en cuenta cada una de las estaciones de forma individual de acuerdo a como se muestran en la tabla IV.3.8.
Tabla IV.3. 8 Calendario de actividades.
Actividad Mes
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Recabación de datos X
Análisis de los datos X
Diseño del sistema de control X X
Evaluación del diseño X
Colocación de los pedidos X
Construcción del sistema de control X X
Pruebas estáticas X
Pruebas dinámicas X
Puesta en marcha y entrega X
Depreciación y amortización
En la tabla IV.3.9 se observa el valor de salvamento fiscal que tendrán los activos al décimo año; este calculo fue apegado a la legislación tributaria vigente en el país.
Tabla IV.3. 9 Depreciación de la inversión.
Concepto Inversión Inicial depreciación Tasa de anual (%) Depreciación o Amortización Valor de rescate fiscal a los 10 años 1 a 10 años
Activo Fijo (equipo mayor) $1,926,452.00 10.00% $192,645.20 $0.00 Activo Fijo (equipo menor) $466,323.00 10.00% $46,632.30 $0.00 Activo Diferido $1,196,387.50 10.00% $119,638.75 $0.00
CONTROL VIRTUAL
Costos de Operación
1. Mano de obra directa. Es la ocupada por el personal técnico requerido para que el equipo del departamento de señalización funcione normalmente y en optimas condiciones, en la tabla IV.3.10se muestran el número de plazas así como los turnos que son necesarios para el sistema basado en relevadores.
Tabla IV.3. 10 Costo de los sueldos anuales de la mano de obra directa
del sistema basado en control virtual
Mano de obra Directa Número de plazas por día mensual por Sueldo
plaza Sueldo total anual
1º Turno 2º Turno 3º Turno 1º Turno 2º Turno 3º Turno Técnico Profesional A 1 1 2 $6,657.75 $79,893.00 $79,893.00 $159,786.00 Técnico en Mantenimiento A 1 1 2 $5,447.25 $65,367.00 $65,367.00 $130,734.00
Subtotales 2 2 4 $145,260.00 $145,260.00 $290,520.00
Prestaciones (30%) $43,578.00 $43,578.00 $87,156.00
Totales por turno $188,838.00 $188,838.00 $377,676.00
Sueldo anual total $755,352.00
En la tabla anterior el mes se comprende de 28 días, y se considera un 30% de prestaciones. El costo total anual por el concepto de mano de obra directa es: $755,352ºº pesos.
2. Mano de obra indirecta. Es la necesaria en el departamento de señalización, pero que no interviene directamente en la operación del sistema de control de tráfico, de acuerdo a la tabla IV.3.11.
Tabla IV.3. 11 Costo de los sueldos anuales de la mano de obra
indirecta del sistema basado en control virtual
Mano de obra Indirecta Número de plazas por día
Sueldo mensual por
plaza Sueldo total anual
1º Turno 2º Turno 3º Turno 1º Turno 2º Turno 3º Turno Coordinador de proyectos 1 1 0 $12,105.00 $145,260.00 $145,260.00 $0.00
Subtotales 1 1 0 $145,260.00 $145,260.00 $0.00
Prestaciones (30%) $43,578.00 $43,578.00 $0.00
Totales por turno $188,838.00 $188,838.00 $0.00
Sueldo anual total $377,676.00
El costo total anual por el concepto de mano de obra indirecta es: $377,676ºº pesos.
3. Costo de los insumos. Dentro de este concepto se encuentra exclusivamente el rubro originado por la energía eléctrica demandada por la totalidad de las PC y sus equipos periféricos pertenecientes a la Línea bajo estudio. Para calcular el presupuesto empleado en este gasto, se toma en cuenta la energía que consumen las fuentes de alimentación de las PC y tomando en cuenta la tarifa eléctrica vigente en la Comisión Federal de Electricidad se complementa la totalidad del gasto, como se muestra en la tabla IV.3.1282.
Tabla IV.3. 12 Consumo de electricidad
83Elemento Total de
equipos Watts por unidad totales Watts
Computadora Personal 22 100 2200
Base para módulos 300 16 4800
Subtotal 7000
Imprevistos, 5% del subtotal 350
Total 7350
82 El número total de PC y sus componentes se toman de la tabla IV.3.14 de este mismo capitulo. 83
Carga total conectada = 7.35 kW
Demanda base de facturación = DBF = 60 % de carga total = 4.41 kW
Cargo por demanda máxima:
¡Error! X 4.41 kW X (0.9716)2 = $256.27 /mes Consumo mensual promedio:
4.41 kW X 24 ¡Error! X 364 ¡Error! X ¡Error! = 3 210.50 ¡Error!
Cargo adicional por energía consumida:
¡Error! X 3 210.50 ¡Error! X (0.9716)2 = $1397.16 /mes
De la suma del cargo por demanda máxima y del cargo adicional por energía consumida se tiene lo siguiente:
costo mensual $1653.43 Mes (15 %) I.V.A. $248.01 Total mensual $1901.44 Mes
El pago anual por concepto de energía eléctrica sería de:
Total anual = 12 X $1901.44 = $22 817.28 año
4. Costo de mantenimiento. Para este costo solo se incluyen los materiales y refacciones que el equipo requiera para su perfecto funcionamiento, ya que los sueldos de los técnicos están incluidos en la mano de obra directa84. Las acciones de mantenimiento son clasificadas en dos categorías diferentes, las cuales son:
• Mantenimiento preventivo.
• Mantenimiento correctivo.
Ambos tipos de mantenimiento se pueden realizar ya sea durante las operaciones normales de explotación del servicio del control de tráfico de trenes, o cuando las instalaciones están fuera de servicio. Se ha realizado el calculado este costo basándose en proveedores tanto de refacciones como de elementos que se requieren para la limpieza de los equipos.
El costo de mantenimiento representa aproximadamente el 4% de la Inversión Total Inicial en activo fijo85, dando un total de $82,020ºº pesos
anuales.
Inversión Total Inicial Activo Fijo
Esta es la segunda opción en tecnología que emplea como base una computadora, y un software especifico que es amigable con el usuario y facilita la visualización en tiempo real de la manera en como se encuentra operando el sistema de control de tráfico de trenes; con esta tecnología se integrara al equipo mayor o principal. Los dispositivos indispensables son en listados por estación tipo86 en la tabla IV.3.13.
85 Véase el monto de la Inversión Total inicial página 127. 86
Tabla IV.3. 13 Elementos requeridos por estación tipo.
Elemento Estación de paso Estación con servicio provisional y/o enlace Estación Terminal Talleres y/o garaje Computadora Personal 1 1 1 1Tarjeta para puerto RS-485 1 1 1 1
Base para módulos 6 8 22 132
Módulo de salida 24 VCD 16 S 2 5 15 90
Módulo de salida 24 VCD 8 S 2 - - -
Módulo de entrada 24 VCD 16 E 2 3 7 42
Módulo de comunicación 1 1 1 6
Software para field point 1 1 1 1
Software lookuot para control virtual (HMI/SCADA) - - - 1
Relevadores N. A para 127 VCA 20 29 30 180
Relevadores N. A para 220 VCA - 6 24 144
Cantidad de estaciones o Talleres 14 5 2 1
En la tabla anterior se refleja la cantidad de dispositivos por estación tipo de una línea completa. Ahora se contempla la demanda de elementos que se tendrá en toda la línea bajo estudio, y con los cuales tendrá que ser implementado el sistema de control que tiene que instalarse en todas las estaciones y talleres, de acuerdo con la tabla IV.3.14.
Estos dispositivos también cuentan con un gran soporte en el País, por lo que se garantiza que el suministro sea constante al METRO de dispositivos y refacciones. Con respecto a los dispositivos de la tecnología que esta siendo analizada en este subcapitulo de la tesis, son fabricados por la empresa National Instruments, cuyo costo en dólares americanos se enumera a continuación. Cabe hacer la mención de que estos precios son los que ya tienen los dispositivos en el mercado nacional, de acuerdo a la tabla IV.3.14.
Tabla IV.3. 14 Elementos totales requeridos, precio unitario y costo
total para una línea.
Elemento Cantidad Total
de Elementos para una línea
Precio unitario en dólares87
Costo total en pesos M. N.
Computadora Personal 22 $640,00 $154.880,00
Tarjeta para puerto RS-485 22 $380,00 $91.960,00
Base para módulos 300 $105,00 $346.500,00
Módulo de salida 24 VCD 16 S 173 $250,00 $475.750,00
Módulo de salida 24 VCD 8 S 28 $195,00 $60.060,00
Módulo de entrada 24 VCD 16 E 99 $195,00 $212.355,00
Módulo de comunicación 27 $435,00 $129.195,00
Software para field point 22 LIBRE LIBRE
Software lookuot para control virtual
(HMI/SCADA) 1 $10.880,00 $119.680,00
Relevadores N. A para 127 VCA 665 $5,00 $36.575,00
Relevadores N. A para 220 VCA 222 $5,00 $12.210,00
Activo Fijo (equipo mayor) $1.639.165,00
La inversión que se refiere al equipo mayor esta expuesta en la tabla IV.3.14, y comprende los diferentes dispositivos que totalizan al sistema de control de tráfico del departamento de Señalización del STC (METRO). Para el monto de esta inversión ya se ha realizado la operación conversión de dólares a pesos, por lo que la inversión sería de $1.6 millones de pesos aproximadamente.
Con respecto al equipo menor o complementario, este concepto es ocupado tanto por el gabinete donde estarán confinadas las Computadoras así como sus módulos; también se requiere de zapatas, y cable de diferentes calibres tanto para la alimentación como para la conexión a los dispositivos periféricos, además de la red informática que comunicará a las diferentes Computadoras entre sí, y con un área central.
87
Los elementos del equipo menor en su totalidad son de manufactura Nacional, en la tabla IV.3.15 se presenta el costo unitario por pieza del gabinete y zapatas, y por metro del cable y cable para la conexión en red.
Tabla IV.3. 15 Costo unitario y total de elementos integrantes del
equipo menor del sistema basado en control virtual.
Elemento Precio unitario
pesos M.N.
Costo total en pesos M. N.
Gabinete $5.000,00 $110.000,00
Zapatas $5,00 $31.823,00
Cable calibre 14 (módulos con sensores y actuadores)
$10,00 $82.000,00
Cable para conexión en red $50,00 $187.500,00
Activo Fijo (equipo menor) $411.323,00
De acuerdo a la cantidad de estaciones que conforman la presente línea del METRO, se observan las cantidades totales así como el costo total de este concepto, en la tabla IV.3.15.
La Inversión total en activo fijo (equipo mayor + equipo menor) requerida para el concepto de control de tráfico de trenes (señalización) de una línea del METRO es de $2,050,488ºº88
Activo Diferido
88
Aquí se consideran los conceptos que corresponden a los costos generados por los aspectos de: Investigaciones previas y costo de estudio del proyecto, Ingeniería y administración en la instalación, instalación de las obras, puesta en marcha, e imprevistos y varios89. En la tabla IV.3.16 se observa el desglose de los conceptos anteriores así como el costo total que este rubro representa.
La inversión total en activo diferido requerido para el proyecto de una línea del METRO es de $1,025,244ºº90 pesos.
Tabla IV.3. 16 Costo del activo diferido del sistema basado en control
virtual.
Activo Diferido Porcentaje del Activo
fijo Costo Investigaciones previas y costo de estudio del proyecto 5.00% $102,524.40
Ingeniería y administración en la instalación 20.00% $410,097.60
Instalación de las obras 15.00% $307,573.20
Puesta en marcha 5.00% $102,524.40
Imprevistos y varios 5.00% $102,524.40
Total $1,025,244.00
89 Manual de Proyectos de Desarrollo Económico. Naciones Unidas. México D.F. Dic. 1958. Pg. 124 – 127. 90
CRONOGRAMA DE INVERSIONES E INSTALACIÓN
De acuerdo tanto a los plazos de entrega que fijan los proveedores de los equipos y materiales, así como también al tiempo dedicado a la planeación del desarrollo del proyecto, se procede a calcular los periodos de tiempo para marcar tanto el inicio del proyecto como el tiempo total de su ejecución; pasando por los conceptos particulares de desarrollar conceptualmente el proyecto, instalarlo, ponerlo en marcha y probarlo. La planeación que se realiza tomando en cuenta cada una de las estaciones de forma individual de acuerdo a como se muestran en